SEM频谱发射模板的测试配置

38521-1的6.5频谱发射章节，共分为四个部分的内容：

 

Occupied bandwidth：占用带宽；
Out of band emission：带外发射；
Spurious emissions：杂散发射；
Transmit intermodulation：发射互调；

 

上一篇我们学习了频谱发射中的有关无用发射的概念以及占用带宽的测量方法，今天接着来学习带外发射的部分，而这一部分又进一步细分为：

 

Spectrum emission mask：频谱发射模板；
Additional spectrum emission mask：附加的频谱发射模板；
Adjacent channel leakage ratio：邻道泄漏比；

 

大家需要注意一下我们之前学习过的一起来学5G终端射频标准（In-band emissions-1），与out of band emission的共同点和不同点。共同点是都可以由发射机的调制过程导致，不同点是OOB是指紧靠指定信道带宽之外的无用发射，而IBE发生在信道带宽之内，在所分配的RB之外。此外，OOB还可以由发射机的非线性引起。

下面先从OOB的SEM频谱发射模板开始，准确地说是通用频谱发射模板。

01SEM测什么

为了更好地理解SEM（频谱发射模板）的定义，我们先来看它的最小要求：

UE 的SEM测量是从分配的 NR 信道带宽的±边缘的频率 (ΔfOOB)。ΔfOOB就是带外的Δ频率。对于偏移大于 ΔfOOB 的频率，则是杂散发射的要求。

但是，还有一个MBW：测量带宽（Measurement bandwidth）的概念：比如说上面表格中0-1MHz的偏移频率该怎么测呢？也就是用什么样的MBW去衡量这一段的功率值呢？因为功率值是绝对值，必须附有一定的带宽，也就是说在一定的带宽范围内，才有绝对功率的概念，哪怕是1Hz带宽。

通常，测量设备的RBW（分辨率带宽）应等于MBW（测量带宽）。但是，为了提高测量精度、灵敏度和效率，RBW可以小于MBW。当RBW小于MBW时，应将测量结果与测量带宽进行积分，以获得测量带宽的等效噪声带宽。

RBW：分辨率带宽对于频谱仪来说，一般是指中频滤波器的3dB带宽。如下图所示，如果使用不同的RBW去扫描，得到的是胖瘦不同的频谱形状，这一频谱形状反应的也是RBW这个滤波器的形状。如下图所示，使用不同的RBW去测试同一个信号产生的不同的效果：

所以，对于SEM边缘频率的测量，每段频率范围内测量位置的最低频率应设置为频率范围的最低边界+MBW/2；每段频率范围内测量位置的最高频率应设置为频率范围的最高边界-MBW/2。

这就让我们的SEM测量稍显复杂。举个例子，例如一个BW=100MHz的信号，要测试它的ΔfOOB=±(0-1)MHz范围内的SEM。假设RBW=MBW，那么从100MHz带宽以外的±(0-1)MHz带宽内，需设置频谱仪的RBW=30kHz，所以实际的开始扫描的位置是从±15kHz开始的，测量到±985kHz，取所有扫描点中的最大值，根据上面表格的要求，需要不超过-24dBm/30kHz才算pass。

对于100MHz带宽的SEM测量，共分成了8段：±(0-1)，±(1-5)，±(5-100)，±(100-105)，最远测到了带宽±105MHz。

 

± 0-1
± 1-5
± 5-BWChannel
± BWChannel-(BWChannel+5)

 

对于5MHz带宽的SEM测量，也是分成了8段：±(0-1)，±(1-5)，±(5-6)，±(6-10)，最远测到了带宽±10MHz。

 

± 0-1
± 1-5
± 5-6
± 6-10

 

我们来看一下使用SP9500实测的100MHz带宽SEM的例子：下图中绿色线就是根据表格画出的限值，下面黄色线是实测的频谱，红圈处表示每段中最差SEM值的位置。下面表格列出的也是左右两边共8段的RBW，最差值发生的频率点，和最差值功率数据，以及与限值的差值（margin）。

02SEM的测试配置

了解了SEM是测什么，接下来我们再看需要在什么配置下测试SEM。标准中给出了很多种配置表格，分别是：

Table 6.5.2.2.4.1-1:Test Configuration Table for power class 3 (contiguousallocation)

Table 6.5.2.2.4.1-2:Test Configuration Table for power class 2 (contiguousallocation)

Table 6.5.2.2.4.1-2a: Test Configuration Table for power class 1 for Band n14 (contiguous allocation)

Table 6.5.2.2.4.1-3: Test Configuration Table forpower class 2&3 (almost contiguous allocation)

我们粘贴其中两个来看一下：大体是按照不同的频点，不同的调制和不同的RB分配需要分别进行测量。

单看这些表格的标题，可知SEM的配置根据不同的power class进行了分类，除此之外，最后一个跟其他三个的不同在于almost contiguous allocation和contiguous allocation。这里如果忘记了的话，可以参考一下我们前面学习过的内容：一起来学5G终端射频测试标准（A-MPR-1），contiguous allocation（连续的分配）比较好理解，对于almost contiguous allocation（几乎连续的分配），它的定义为：

 

如果CP-OFDM分配满足以下条件，则被认为是几乎连续的分配：
NRB_gap / (NRB_alloc + NRB_gap) ≤ 0.25；
NRB_gap是已分配RB间未分配的RB总数，NRB_alloc是已分配RB的总数；
对于SCS=15kHz、30kHz或60kHz，NRB_alloc + NRB_gap分别大于106、51或24个RB；

 

03SEM的测试要求

测试要求，跟以往一样，在最小要求的基础上加上TT（Test Tolerance）：

TT的定义如下：

Table 6.5.2.2.5-2: Test Tolerance (SpectrumEmission Mask)

	f ≤ 3.0GHz	3.0GHz <  f ≤ 4.2GHz	4.2GHz <  f ≤ 6.0GHz
BW ≤ 100MHz	1.5 dB	1.8 dB	1.8 dB

　　
审核编辑：汤梓红